Vladimir Ivanovich Vernadsky nació el 28 de febrero de 1863 en San Petersburgo, entonces capital del Imperio Ruso. Su padre, Ivan Vasilievich Vernadsky, trabajaba en el ministerio del interior y era de los cosacos de Zaporozhie, mientras que su madre, Anna Petrovna Vernadskaya, era noble.

En 1868, la familia se mudó a Járkov, escapando del severo clima de San Petersburgo. Cinco años después, Vladimir ingresó al primer grado del gimnasio de Járkov. En 1876, tras regresar a San Petersburgo, comenzó sus estudios en el primer gimnasio clásico de San Petersburgo, que terminó en 1881, ocupando el octavo lugar en la graduación.

De 1881 a 1885, Vernadsky estudió en la sección de ciencias naturales de la facultad de física y matemáticas de la Universidad de San Petersburgo. Participó en expediciones y fue alumno de V. V. Dokuchaev. Entre sus profesores estaban científicos tan conocidos como D. I. Mendeléyev y A. N. Beketov.

En 1885 y 1890, Vernadsky trabajó como conservador del Gabinete de Mineralogía de la universidad. En 1888 y 1890, fue enviado a Italia, Francia y Alemania para continuar su formación y prepararse para el título de profesor. En 1889, ayudó a Dokuchaev en la preparación de la exposición de suelos en la Exposición Mundial de París, por la cual el "Departamento de Suelos Rusos" recibió una medalla de oro.

En 1897, Vernadsky defendió su tesis doctoral en la Universidad de San Petersburgo. Su trabajo científico tuvo un impacto significativo en el desarrollo de las ciencias de la Tierra, así como en las academias de ciencias de Rusia y Ucrania.

Vernadsky se dedicó activamente a la organización de expediciones y la creación de laboratorios para el estudio de minerales radiactivos. Fue uno de los primeros en reconocer la importancia de investigar los procesos radiactivos para la sociedad. Los resultados de sus investigaciones fueron publicados en los "Trabajos de la Expedición de Radio" de la Academia de Ciencias. Creía que para un trabajo exitoso eran necesarias estaciones de investigación permanentes.

En el verano de 1917, Vernadsky se encontraba en su finca en la provincia de Poltava cuando ocurrió la Revolución de Octubre. Reconociendo la independencia de Ucrania, en mayo de 1918, salió del Partido Cadete. El 27 de octubre de 1918, se convirtió en uno de los fundadores y primer presidente de la Academia de Ciencias de Ucrania. También enseñó geoquímica en la Universidad de Kiev y se interesó por la biogequímica.

En marzo de 1921, la familia Vernadsky regresó a Petrogrado. Vernadsky dirigió el Departamento de Meteoritos del Museo de Mineralogía, el Laboratorio de Radioquímica y el KEPS. Organizó la expedición de L. A. Kulik al lugar de la caída del meteorito Tunguska.

El 14 de julio de 1921, Vernadsky fue arrestado bajo sospecha de espionaje, pero fue liberado poco después gracias a la intervención de Karpinski y Oldenburg, quienes apelaron a Lenin y Lunacharsky.

En enero de 1922, Vernadsky participó en la creación del Instituto de Radio, que dirigió hasta 1939. El instituto unió todas las instituciones radiológicas de Petrogrado. Los fundadores del instituto, Vernadsky y Klopin, establecieron su estructura integral, basada en la combinación de investigaciones físicas, químicas y radiogeoquímicas.

En 1915 y 1930, Vernadsky presidió la Comisión para el Estudio de las Fuerzas Productivas Naturales de Rusia y participó en la creación del plan GOELRO. La comisión hizo una contribución significativa al estudio geológico de la URSS y a la creación de su base mineral y de materias primas.

En 1926, continuó su trabajo independiente y formuló la concepción de la estructura biológica del océano. Vernadsky publicó 473 trabajos científicos, fundó la biogequímica y realizó una contribución significativa a la geoquímica. Desde 1927 hasta el final de su vida, dirigió el Laboratorio de Biogequímica de la Academia de Ciencias de la URSS.

De su legado filosófico, la concepción de la noosfera es la más conocida. En el verano de 1940, inició investigaciones sobre uranio para la obtención de energía nuclear. Durante la guerra, fue evacuado a Kazajistán, donde escribió libros sobre fenómenos geológicos y la estructura química de la biosfera.

En 1943, Vernadsky fue galardonado con el Premio Stalin de primera clase por sus destacados trabajos científicos. A finales de 1943, regresó a Moscú, pero el 25 de diciembre de 1944 sufrió un derrame cerebral. Vladimir Ivanovich Vernadsky falleció el 6 de enero de 1945 en Moscú y fue enterrado en el cementerio Novodevichy.